專利名稱：一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種晶閘管閥組，尤其是涉及一種應(yīng)用于大功率半導(dǎo)體電力電子 領(lǐng)域的采用型材散熱的靜止無功補(bǔ)償器(SVC，Static Var Compensator)晶閘管閥組，該實(shí) 用新型可以廣泛的應(yīng)用于電鐵、電解鋁、煤礦、港口、電弧爐等相關(guān)行業(yè)。
背景技術(shù)：
靜止無功補(bǔ)償器(SVC)是一種沒有旋轉(zhuǎn)部件，快速、平滑可控的動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償 裝置。它是將晶閘管控制電抗器和電力電容器(固定或分組投切)并聯(lián)使用。電容器可發(fā)出 無功功率(容性的)，可控電抗器可吸收無功功率(感性的)。通過對(duì)電抗器進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以使 整個(gè)裝置平滑地從發(fā)出無功功率改變到吸收無功功率(或反向進(jìn)行)，并且響應(yīng)快速。靜止 無功補(bǔ)償器(SVC)于20世紀(jì)70年代興起，它是通過晶間管閥組來控制電抗器導(dǎo)通角度和 電容器組投切來調(diào)節(jié)系統(tǒng)無功，因此晶閘管閥組是靜止無功補(bǔ)償器的核心部件。晶閘管是目前應(yīng)用最為廣泛的閥元件，晶閘管閥是靜止無功補(bǔ)償器的核心組成部 分，通過控制晶閘管的觸發(fā)角可以對(duì)阻抗進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)，可以增強(qiáng)系統(tǒng)輸電能力，提高系統(tǒng) 穩(wěn)定性、阻尼功率振蕩和抑制次同步振蕩等功能。晶閘管閥體通常要承受高電壓和大電流， 需采用多個(gè)晶閘管的串并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。晶閘管閥體的結(jié)構(gòu)涉及的技術(shù)范圍較為廣泛，包括半 導(dǎo)體器件的安裝、傳熱、固體及流體應(yīng)力分析、電磁兼容、高壓絕緣配合等多方面的技術(shù)。因 此，晶閘管閥的機(jī)械安裝構(gòu)造是至關(guān)重要的，只有采用合理的機(jī)械安裝構(gòu)造，才能為晶閘管 閥的安全運(yùn)行和方便維護(hù)提供有力保障。目前國(guó)內(nèi)榮信的TCR閥組引進(jìn)的是烏克蘭八十年 代初期技術(shù)，采用的是熱管散熱型式的電磁觸發(fā)技術(shù)晶閘管閥組，電力標(biāo)準(zhǔn)不推薦使用。電 科院采用的則是水冷散熱方式的晶閘管閥組。熱管散熱型與水冷散熱型在散熱效果上表現(xiàn) 很好，所以在大容量、功率密度大的場(chǎng)合不得不采用，然而在中小容量場(chǎng)合中，采用這些就 體現(xiàn)出很多缺陷。目前，國(guó)內(nèi)晶閘管閥組主要有熱管散熱型和水冷散熱型，尚無型材散熱型。熱管散 熱型和水冷散熱型的散熱效率高，在大容量、高電壓場(chǎng)合比型材散熱型優(yōu)勢(shì)明顯。然而，在 中小容量場(chǎng)合就體現(xiàn)出很多缺陷。熱管散熱型晶閘管閥組在低溫環(huán)境下啟動(dòng)工作時(shí)存在隱 患，壽命短、熱管存在泄漏的隱患。水冷散熱的閥組維護(hù)量大、維修時(shí)非常不方便，且采用水 冷散熱在漏水時(shí)對(duì)系統(tǒng)的危害非常巨大，造成電氣絕緣損壞甚至短路。在現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中與本專利申請(qǐng)相關(guān)的內(nèi)容主要有以下幾篇文獻(xiàn)文獻(xiàn)一為榮信電力電子股份有限公司于2009年4月30日申請(qǐng)，2009年10月14 日公開，公開號(hào)為CN101556951A的中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)公開文件，是基于熱管散熱器與 光控晶間管為核心的閥體結(jié)構(gòu)。每個(gè)光控晶間管元件兩端均配有一組熱管散熱器，每個(gè)光 控晶間管兩端與位于兩側(cè)的熱管散熱器基板相接觸，組成散熱單元，多個(gè)散熱單元通過碟 簧壓裝機(jī)構(gòu)壓裝成整體串接結(jié)構(gòu)，壓緊力是通過中心軸軸向壓力傳遞過去的；光控晶閘管 閥體阻尼電阻單元的散熱元件為實(shí)體型材散熱器。這種閥體結(jié)構(gòu)最突出的效果的整體散熱 性好，尤其是解決了阻尼電阻單元的散熱。然而仔細(xì)分析這種閥體結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)隨著晶閘管元件的串聯(lián)的個(gè)數(shù)增多，其碟簧壓裝機(jī)構(gòu)壓裝將面臨無法將晶間管元件壓裝成一個(gè)整體的難 題；同時(shí)在阻尼電阻單元采用型材散熱器，不僅僅增加了整套結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)也加大了 對(duì)此閥體的安裝維護(hù)工作量。另外，熱管散熱型在低溫啟動(dòng)工作時(shí)都存在很大的隱患，這樣 會(huì)降低整套設(shè)備的壽命，同時(shí)熱管本身還存在泄漏的隱患。文獻(xiàn)二為中國(guó)電力科學(xué)研究院于2005年9月13日申請(qǐng)，2006年12月27日授權(quán) 公告，授權(quán)公告號(hào)為CN2852487Y的中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)公告文件，是基于水冷散熱模式 的臥室雙層結(jié)構(gòu)的閥組。核心結(jié)構(gòu)為串聯(lián)晶閘管閥組件，由碟簧壓緊機(jī)構(gòu)將N個(gè)閥組件及 N+1個(gè)水冷散熱片相間串壓在一起，由承力環(huán)氧板和首尾端法蘭組成外框，構(gòu)成一個(gè)閥組件 單元模塊，壓裝力是由碟簧變形產(chǎn)生的軸向力通過中心軸傳遞過去。附屬結(jié)構(gòu)還有水冷電 阻、水管組件等。構(gòu)成整個(gè)閥組的外部框架采用角鋁焊接而成。其特點(diǎn)是需要水冷的閥組件 和水冷電阻組件與水管組件放置在閥組后側(cè)，其他不需水冷的高電位板組件光纖槽組件放 置在閥組后側(cè)。雙層之間采用復(fù)合支柱絕緣子支撐。這套閥組機(jī)械結(jié)構(gòu)與以往的水冷散熱 閥組相比，優(yōu)點(diǎn)是水路與電路較好的分開，同時(shí)雙層布置，占地面積很大的縮小，外部框架 采用角鋁焊接，減輕了重量！然而閥組件也是整套壓裝，當(dāng)串聯(lián)的個(gè)數(shù)過多時(shí)，對(duì)于壓裝機(jī) 構(gòu)、承力環(huán)氧板和壓裝工藝等都是一道難題；水冷散熱都需要配套的密閉式純水冷卻系統(tǒng)， 不僅僅功耗大，維護(hù)量大，而且事故隱患也多；采用雙層結(jié)構(gòu)，安裝拆卸工作量大，不利于檢 修。文獻(xiàn)三為榮信電力電子股份有限公司于2009年8月12日申請(qǐng)，2010年2月17日 公開，公開號(hào)為CN101651135A的中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)公開文件，是基于66kV等級(jí)的光控 水冷散熱的晶閘管閥組。特征在于雙立體式結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)閥單元串聯(lián)構(gòu)成單相閥組，左右閥 單元之間采用銅箔軟連排連接，每個(gè)單元的水管單元位于閥單元中間位置，需水冷的晶閘 管單元及阻容保護(hù)單元的水冷電阻設(shè)置在水管單元的兩側(cè)，不需水冷阻容保護(hù)單元等均設(shè) 置在閥組的四周，同時(shí)阻容保護(hù)單元采用模塊化設(shè)計(jì)，水冷電阻和阻尼電容采用集中布置 方式，這三者均放置在阻容托架上。這種結(jié)構(gòu)最大的弊端就是水路至于閥組中間，而水路系 統(tǒng)存在的隱患最多，這對(duì)于檢測(cè)維護(hù)水路系統(tǒng)是非常有難度的。因此這套裝置的維護(hù)工作 量大，同時(shí)外圍電子設(shè)備圍繞四周，一旦水路泄漏，對(duì)電路影響很大。同時(shí)這種大容量的散 熱特性，僅僅針對(duì)大容量、電壓等級(jí)高的場(chǎng)合應(yīng)用，對(duì)于小容量低電壓場(chǎng)合，經(jīng)濟(jì)成本上來 說不劃算。文獻(xiàn)四為西安啟能高端電器有限公司于20074月28日申請(qǐng)，2008年3月19日授 權(quán)公告，授權(quán)公告號(hào)為CN201038989Y的中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)公告文件，基于晶閘管反并 聯(lián)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。反并聯(lián)連接的晶閘管的兩個(gè)平面均固定有散熱器，散熱器由引撥棒穿接為 一體，而引撥棒的兩端伸入到滑架內(nèi)，滑架固定在一個(gè)機(jī)械框架上，框架上還安裝有其他電 子設(shè)備，這套裝備主要應(yīng)用于大型用電設(shè)備軟啟動(dòng)。這種反并聯(lián)的組裝也是采用N個(gè)整體 壓裝，對(duì)于N很大時(shí)，同樣面臨壓裝結(jié)構(gòu)件的長(zhǎng)度要求難題以及壓裝機(jī)構(gòu)的要求問題。文獻(xiàn)五為貴州榮基安全科技有限責(zé)任公司的楊先偉發(fā)表在2010年第4期的《電力 電子技術(shù)》上的論文《靜止無功補(bǔ)償成套裝置晶閘管閥組》，主要介紹了 TCR+FC型SVC這種 動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償及濾波裝置的原理、TCR晶閘管閥的組成以及TCR閥各部分的主要功能。也 是采用臥式水冷散熱方式，核心組件晶閘管閥的結(jié)構(gòu)方式也是采用N個(gè)晶閘管與N+1個(gè)水 冷散熱器交叉疊裝壓制而成一個(gè)晶間管堆，有兩個(gè)晶間管堆進(jìn)行反并聯(lián)而組成。缺陷與上面提及的幾個(gè)水冷型專利大致相似，因涉及到水路系統(tǒng)，存在的隱患比較多，維護(hù)檢修工作量大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種自冷免維護(hù)、高可靠性、低功耗、壽命長(zhǎng)的型材散熱 型晶閘管閥組，該晶閘管閥組不僅散熱性能達(dá)到要求，能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，同時(shí)結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)便易，經(jīng)濟(jì)效益好，適合于中小容量的SVC應(yīng)用場(chǎng)合。本實(shí)用新型提供一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組的具體實(shí)施方式
，一種靜止無功 補(bǔ)償器晶閘管閥組，包括一組或者一組以上相互串聯(lián)的反并聯(lián)晶閘管單元模塊，阻容保護(hù) 單元模塊、板類單元模塊、框架和絕緣子，反并聯(lián)晶閘管單元模塊，阻容保護(hù)單元模塊、板類 單元模塊均固定在框架上，阻容保護(hù)單元模塊包括電阻和電容，絕緣子固定在框架上，通過 絕緣子支撐和固定晶閘管閥組的框架，反并聯(lián)晶閘管單元模塊包括晶閘管和型材自散熱結(jié) 構(gòu)，晶閘管和型材自散熱結(jié)構(gòu)通過壓裝方式結(jié)合在一起，通過導(dǎo)熱散熱和對(duì)流散熱來實(shí)現(xiàn) 對(duì)晶閘管的散熱。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的實(shí)施方式，型材自散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括兩個(gè)反并聯(lián)的晶 閘管、一個(gè)主散熱器、兩個(gè)副散熱器，一個(gè)主散熱器和兩個(gè)副散熱器分別將兩個(gè)反并聯(lián)的晶 閘管壓裝在其中。這種散熱形式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不但體積小，組裝方便，而且較之熱管散熱和水 冷散熱，存在的隱患少，易于檢測(cè)維護(hù)。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的實(shí)施方式，型材自散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括蝶形彈簧，上壓 板，下壓板，定位銷，高壓絕緣套管和緊固件，兩個(gè)晶間管反向放置在主散熱器和副散熱器 之間形成散熱單元，通過蝶形彈簧形變的反彈力，以及定位銷，絕緣套管和緊固件將兩個(gè)晶 閘管壓裝在上壓板和下壓板之間，形成一個(gè)反并聯(lián)晶間管單元模塊。通過蝶形彈簧變形的 反彈力，使晶閘管承受一定的壓裝力，使主散熱器和副散熱器與晶閘管接觸良好，有效地減 小接觸熱阻。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的實(shí)施方式，框架包括右支架，左支架和絕緣梁，右支架， 左支架和絕緣梁通過緊固件組裝成框架，右支架和左支架提供垂向支撐，絕緣梁提供橫向 支撐。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的實(shí)施方式，反并聯(lián)晶閘管單元模塊，阻容保護(hù)單元模塊、 板類單元模塊均通過絕緣梁固定在框架上，反并聯(lián)晶間管單元模塊串裝在晶間管閥組的前 方，板類單元模塊包括觸發(fā)板和BOD (Break Over Diode，擊穿二極管)板，觸發(fā)板與BOD板 并排集中間隔地安裝在晶閘管閥組的后下方，組成一個(gè)板件模塊單元，晶閘管閥組的后上 方安裝阻容保護(hù)單元。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠有效利用自然對(duì)流的作用，使電阻產(chǎn)生的熱量 隨熱對(duì)流帶走，不會(huì)使觸發(fā)板和BOD板產(chǎn)生過熱而損壞。同時(shí)多串反并聯(lián)晶閘管單元模塊 產(chǎn)生的熱量也會(huì)隨自然對(duì)流而帶走，有利于散熱。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的實(shí)施方式，阻容保護(hù)單元模塊的電容通過固定支架固定 在絕緣梁上，電阻相互并聯(lián)成模塊，并通過電阻支架成阻容單元支撐固定在絕緣梁上，電阻 與電容相間隔布置。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的實(shí)施方式，絕緣梁采用環(huán)氧布板材料，可以進(jìn) 一步解決閥組的高壓絕緣以及均壓屏蔽問題。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的實(shí)施方式，晶閘管的門極和陰極通過外套絕緣套管的雙絞線進(jìn)行連接，阻容保護(hù)單元模塊通過高壓線進(jìn)行連接，觸發(fā)板和BOD板具有標(biāo)準(zhǔn)的插頭 或接口，通過晶閘管和阻容保護(hù)單元模塊的連接以及板類單元模塊的接口，實(shí)現(xiàn)一對(duì)反并 聯(lián)晶閘管單元模塊連接一對(duì)阻容保護(hù)單元模塊。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的實(shí)施方式，反并聯(lián)晶閘管單元模塊通過母排與緊固螺栓 連接實(shí)現(xiàn)相互之間的串聯(lián)連接。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的實(shí)施方式，主散熱器和副散熱器采用鋁型材散熱結(jié)構(gòu)。通過應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施方式所描述的靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組，反并聯(lián)晶閘 管單元模塊因體積小，低功耗，壽命長(zhǎng)，自冷免維護(hù)，組裝方便，壓裝亦可用力矩扳手進(jìn)行壓 裝。而且這種型材散熱型的閥組不僅僅體積小，而且結(jié)構(gòu)組裝簡(jiǎn)單，較之熱管散熱和水冷散 熱來說，存在的隱患很少，可靠性高，易于檢測(cè)維護(hù)。同時(shí)整個(gè)結(jié)構(gòu)的布置不僅僅有利于閥 體的對(duì)流散熱，而且使得各模塊間的連接簡(jiǎn)單可行，整體布線更加美觀。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組的結(jié)構(gòu)示意圖一 _立體圖；圖2是本實(shí)用新型一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組的結(jié)構(gòu)示意圖二 _主視圖；圖3是本實(shí)用新型一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組的結(jié)構(gòu)示意圖三_俯視圖；圖4是本實(shí)用新型一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組的結(jié)構(gòu)示意圖四_左視圖；圖5是本實(shí)用新型一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組反并聯(lián)晶閘管單元模塊的結(jié) 構(gòu)示意圖一-立體圖；圖6是本實(shí)用新型一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組反并聯(lián)晶閘管單元模塊的結(jié) 構(gòu)示意圖二-主視圖；圖7是本實(shí)用新型一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組阻容單元模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實(shí)用新型一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組板類單元模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1-晶間管，2-主散熱器，3-副散熱器，4-蝶形彈簧，5-上壓板，6_下壓板， 7-定位銷，8-絕緣套管，9-電阻，10-電容，11-觸發(fā)板，12-B0D板，13-母排，14-右支架， 15-左支架，16-絕緣子，17-絕緣梁。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部 的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提 下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。作為本實(shí)用新型一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組的具體實(shí)施方式
，如圖1所示， 型材冷卻散熱的晶閘管閥組由N個(gè)反并聯(lián)晶閘管單元模塊串聯(lián)、阻容保護(hù)單元模塊、板類 (觸發(fā)板11、BOD板12)單元模塊、線槽、框架、絕緣子16等組合實(shí)現(xiàn)，采用臥式結(jié)構(gòu)。[0034]此種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組可根據(jù)電壓等級(jí)的不同，采用不同數(shù)量的反并聯(lián) 晶閘管單元模塊，包括兩個(gè)反并聯(lián)的晶閘管1與一個(gè)主散熱器2、兩個(gè)副散熱3壓裝而成，如 圖5和圖6所示。其中，主散熱器2和副散熱器3采用鋁型材，反并聯(lián)晶閘管單元模塊進(jìn)行 簡(jiǎn)單的串聯(lián)。多串反并聯(lián)晶閘管單元模塊，阻容保護(hù)單元，包括電阻9和電容10，如圖7所 示，板類單元模塊，包括觸發(fā)板11和BOD板12，如圖8所示，安裝在閥組的框架上。多串反 并聯(lián)晶閘管單元模塊串裝在閥組的前方，觸發(fā)板11與BOD板12并排集中裝置在后下方， 可組成一個(gè)板件模塊單元，后上方安裝阻容保護(hù)單元。由于自然對(duì)流的作用，電阻9產(chǎn)生的 熱量隨熱對(duì)流帶走，就不會(huì)使觸發(fā)板11和BOD板12產(chǎn)生過熱而損壞。同時(shí)多串反并聯(lián)晶 閘管單元模塊產(chǎn)生的熱量也會(huì)隨自然對(duì)流而帶走，有利于散熱。所有這些元件均裝在絕緣 梁17上，絕緣梁17采用環(huán)氧布板材料，可以解決閥組的高壓絕緣問題及均壓屏蔽問題。反并聯(lián)晶閘管單元模塊由兩個(gè)晶閘管1、一個(gè)型鋁材平板型的主散熱器2、兩個(gè)型 鋁材平板型的副散熱器3、蝶形彈簧4、高壓絕緣套管8，上壓板5、下壓板6、定位銷7以及 緊固件組成。兩個(gè)晶閘管1反向放置在主散熱器2和副散熱器3之間，通過上壓板5和下 壓板6、蝶形彈簧4、定位銷7、高壓絕緣套管8以及緊固件壓裝成一個(gè)反并聯(lián)晶間管單元模 塊。采用型材散熱型的晶間管閥組，由于采用型材散熱器，可以通過導(dǎo)熱散熱和對(duì)流散熱來 實(shí)現(xiàn)對(duì)晶閘管元件的散熱。阻容保護(hù)單元模塊由電容10和電阻9構(gòu)成，電容10通過自行設(shè)計(jì)的固定支架固 定在環(huán)氧布板制成的絕緣梁17上，多個(gè)電阻9并聯(lián)而成一個(gè)小模塊，再固定在絕緣梁17上。板類單元模塊是由觸發(fā)板11和BOD板12組成，間隔整齊并排放置在絕緣梁17上?？蚣苡射摪搴附佣?，串聯(lián)起來的反并聯(lián)晶閘管單元模塊放置在閥組框架的前下 方，前上方不放任何東西，這樣有助于型材散熱器的對(duì)流散熱；板類單元模塊包括觸發(fā)板 11和BOD板12，放置在閥組框架的后下方；阻容單元模塊，包括電阻9和電容10，放置在閥 組框架的后上方，這樣有利于電阻9的對(duì)流散熱，同時(shí)不構(gòu)成對(duì)觸發(fā)板11和BOD板12的溫 度影響。晶閘管1的門極和陰極連接線均采用雙絞線，外面套有絕緣套管，可以提高絕緣 和屏蔽作用。阻容保護(hù)單元模塊的連接均采用高壓線，觸發(fā)板11和BOD板12都有標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng) 一的插頭或其他接口，通過這些連接以及板類的接口，將實(shí)現(xiàn)一對(duì)反并聯(lián)晶間管單元模塊 連接一對(duì)阻容保護(hù)單元模塊，各反并聯(lián)晶閘管單元模塊通過硬質(zhì)的母排13與緊固螺栓連 接實(shí)現(xiàn)相互串聯(lián)。各個(gè)單元模塊均固定在環(huán)氧布板的絕緣梁17上，絕緣梁17在固定在閥 組的外框架上，閥組框架整體由絕緣子16支撐。首先，選用型鋁材的主散熱器2，副散熱器3和晶閘管元件進(jìn)行組裝反并聯(lián)晶閘管 單元模塊，選用電阻支撐架和電阻9以及電容10與其相應(yīng)的支撐架進(jìn)行組裝成阻容保護(hù)單 元模塊。阻容保護(hù)單元模塊，由電阻9和電容10構(gòu)成，電阻單元有多個(gè)并聯(lián)電阻9組成，有 電阻支架支撐，電阻支架固定在環(huán)氧布板17上，電容10通過自行設(shè)計(jì)的支撐架也固定在此 環(huán)氧布板17上，電阻單元與電容單元相間布置。選用觸發(fā)板11，觸發(fā)板盒子以及BOD板12 與其相應(yīng)的盒子進(jìn)行組裝，準(zhǔn)備組裝成板類單元模塊。板類單元模塊，由觸發(fā)板11和BOD板 12組成，兩種板外形統(tǒng)一，相間布置在一起，各自間的布線簡(jiǎn)單美觀，整體設(shè)計(jì)整潔美觀。其 次，進(jìn)行閥組框架的搭建。框架主要由右支架14、左支架15、絕緣梁17以及緊固件組裝而成，右支架14和左支架15提供垂向支撐，絕緣梁17提供橫向支撐。最后，將各單元模塊固 定在各自相應(yīng)的絕緣梁17上，根據(jù)布線工藝進(jìn)行各單元模塊進(jìn)行連接。反并聯(lián)晶閘管單元模塊因體積小，組裝方便，壓裝亦可用力矩扳手進(jìn)行壓裝，所以 此種型材散熱型閥組不僅僅體積小，而且結(jié)構(gòu)組裝簡(jiǎn)單，較之熱管散熱和水冷散熱來說，存 在的隱患很少，而且易于檢測(cè)維護(hù)，同時(shí)整個(gè)結(jié)構(gòu)上的布置不僅僅有利于閥體的對(duì)流散熱， 而且使得各模塊間的連接簡(jiǎn)單可行，整體布線更加整潔美觀。閥組可以根據(jù)用戶的實(shí)際容 量情況來確定N值的大小，同時(shí)根據(jù)用戶的場(chǎng)地空間可以采取并排放置、成串放置或者兩 個(gè)閥組疊放。針對(duì)于大容量，功率密度高，對(duì)散熱要求高的場(chǎng)合大多應(yīng)用熱管散熱型晶閘管閥 組和水冷散熱型的晶間管閥組，這種閥組在散熱效果方面是很好。然而在中小容量場(chǎng)合中， 型材散熱型閥組不僅僅能滿足散熱的要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不存在熱管型或水冷型的缺陷和隱 患。同時(shí)，在安裝檢測(cè)維護(hù)方面也比熱管散熱型晶閘管閥組和水冷散熱型的晶閘管閥組簡(jiǎn) 單，占地空間小。因?yàn)榇朔N型材散熱型閥組可靈活組合，不僅僅可實(shí)現(xiàn)單層串聯(lián)，還可并聯(lián)， 還可以疊放；最后整體經(jīng)濟(jì)成本低，因此型材散熱型閥組的經(jīng)濟(jì)效益較好。此種鋁散熱器自冷方式的型材散熱晶閘管閥組廣泛應(yīng)用于電鐵、煤礦、港口等中 小容量的領(lǐng)域?？梢赃m用于3相6KV、10KV、35K及電鐵單相的27. 5KV等電壓等級(jí)。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和 潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種靜止無功補(bǔ)償器晶間管閥組，其特征在于包括一組或者一組以上相互串聯(lián)的 反并聯(lián)晶閘管單元模塊，阻容保護(hù)單元模塊、板類單元模塊、框架和絕緣子，反并聯(lián)晶閘管 單元模塊，阻容保護(hù)單元模塊、板類單元模塊均固定在框架上，阻容保護(hù)單元模塊包括電阻 和電容，絕緣子固定在框架上，通過絕緣子支撐和固定晶閘管閥組的框架，反并聯(lián)晶閘管單 元模塊包括晶閘管和型材自散熱結(jié)構(gòu)，晶閘管和型材自散熱結(jié)構(gòu)通過壓裝方式結(jié)合在一 起，通過導(dǎo)熱散熱和對(duì)流散熱來實(shí)現(xiàn)對(duì)晶間管的散熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜止無功補(bǔ)償器晶間管閥組，其特征在于所述的型材 自散熱結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)反并聯(lián)的晶閘管(1)、一個(gè)主散熱器(2)、兩個(gè)副散熱器(3)，一個(gè)主散 熱器(2)和兩個(gè)副散熱器(3)分別將兩個(gè)反并聯(lián)的晶閘管(1)壓裝在其中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種靜止無功補(bǔ)償器晶間管閥組，其特征在于所述的型材 自散熱結(jié)構(gòu)包括蝶形彈簧(4)，上壓板(5)，下壓板(6)，定位銷(7)，高壓絕緣套管(8)和緊 固件，兩個(gè)晶閘管(1)反向放置在主散熱器(2)和副散熱器(3)之間形成散熱單元，通過蝶 形彈簧(4)形變的反彈力，以及定位銷(7)，絕緣套管(8)和緊固件將兩個(gè)晶閘管(1)壓裝在 上壓板(5)和下壓板(6)之間，形成一個(gè)反并聯(lián)晶間管單元模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組，其特征在于所述 框架包括右支架(14)，左支架(15)和絕緣梁(17)，右支架(14)，左支架(15)和絕緣梁(17) 通過緊固件組裝成框架，右支架(14)和左支架(15)提供垂向支撐，絕緣梁(17)提供橫向支 撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組，其特征在于所述反并聯(lián) 晶閘管單元模塊，阻容保護(hù)單元模塊、板類單元模塊均通過絕緣梁(17)固定在框架上，反 并聯(lián)晶閘管單元模塊串裝在晶閘管閥組的前方，板類單元模塊包括觸發(fā)板(11)和BOD板 (12)，觸發(fā)板(11)與BOD板(12)并排集中間隔地安裝在晶閘管閥組的后下方，組成一個(gè)板 件模塊單元，晶閘管閥組的后上方安裝阻容保護(hù)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組，其特征在于所述阻容保 護(hù)單元模塊的電容(10)通過固定支架固定在絕緣梁(17)上，電阻(9)相互并聯(lián)成模塊，并 通過電阻支架成阻容單元支撐固定在絕緣梁(17)上，電阻與電容相間隔布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組，其特征在于所述晶 閘管(1)的門極和陰極通過外套絕緣套管的雙絞線進(jìn)行連接，阻容保護(hù)單元模塊通過高壓 線進(jìn)行連接，觸發(fā)板(11)和BOD板(12)具有標(biāo)準(zhǔn)的插頭或接口，通過晶閘管(1)和阻容保 護(hù)單元模塊的連接以及板類單元模塊的接口，實(shí)現(xiàn)一對(duì)反并聯(lián)晶閘管單元模塊連接一對(duì)阻 容保護(hù)單元模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組，其特征在于所述反并聯(lián) 晶閘管單元模塊通過母排(13)與緊固螺栓連接實(shí)現(xiàn)相互之間的串聯(lián)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種靜止無功補(bǔ)償器晶間管閥組，其特征在于所述的絕緣 梁(17)采用環(huán)氧布板材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組，其特征在于所述的主散 熱器(2)和副散熱器(3)采用鋁型材散熱結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種靜止無功補(bǔ)償器晶閘管閥組，包括一組或者一組以上相互串聯(lián)的反并聯(lián)晶閘管單元模塊，阻容保護(hù)單元模塊、板類單元模塊、框架和絕緣子，反并聯(lián)晶閘管單元模塊，阻容保護(hù)單元模塊、板類單元模塊均固定在框架上，阻容保護(hù)單元模塊包括電阻和電容，絕緣子固定在框架上，通過絕緣子支撐和固定晶閘管閥組的框架，反并聯(lián)晶閘管單元模塊包括晶閘管和型材自散熱結(jié)構(gòu)，晶閘管和型材自散熱結(jié)構(gòu)壓裝結(jié)合在一起，通過導(dǎo)熱和對(duì)流實(shí)現(xiàn)晶閘管的散熱。本實(shí)用新型所描述的晶閘管閥組不僅體積小，結(jié)構(gòu)組裝簡(jiǎn)單，存在隱患少，而且易于檢測(cè)維護(hù)，閥組可以根據(jù)用戶的實(shí)際容量情況來確定串聯(lián)數(shù)量，自散熱方式特別適用于中小容量SVC場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H01L25/00GK201877834SQ201020619969
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
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